Инструментальный лист 4ХМФС в Минске


Инструментальный лист 4ХМФС: характеристики и применение

Инструментальный лист 4ХМФС — горячекатаный прокат из штамповой стали мартенситного класса, легированной хромом, молибденом, ванадием и кремнием. Марка 4ХМФС применяется для изготовления инструмента горячего деформирования, работающего при температурах до 600 C. Лист поставляется в термически обработанном состоянии с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает достаточную обрабатываемость резанием при изготовлении оснастки.

Химический состав и структура

Сталь 4ХМФС содержит углерод в пределах 0,35–0,45 %, хром 1,8–2,4 %, молибден 0,5–0,8 %, ванадий 0,2–0,4 %, кремний 0,8–1,2 %. Такое сочетание легирующих элементов формирует карбидную фазу на основе MoC и VC, обеспечивающую сопротивление разупрочнению при циклическом нагреве. Кремний повышает устойчивость против отпускной хрупкости и увеличивает прокаливаемость в сечениях до 80 мм.

Механические свойства

ПоказательТермообработкав, МПа0,2, МПаKCU, Дж/см
Закалка 880 C, отпуск 560 Cмасло, 2 ч1420125032
Закалка 880 C, отпуск 600 Cмасло, 2 ч1280112038
Закалка 880 C, отпуск 640 Cмасло, 2 ч110098045

Технологические особенности

Лист 4ХМФС толщиной 4–60 мм поставляется с нормированной макроструктурой без следов ликвации и флокенов. Температурный интервал горячей пластической деформации — 1150–850 C. Свариваемость ограниченная: требуется предварительный подогрев до 300–400 C и последующая термообработка. Обработка резанием в состоянии поставки возможна твердосплавным инструментом при скорости 60–90 м/мин.

Области применения

  • Молотовые штампы для горячей объёмной штамповки на кривошипных прессах усилием 10–40 МН.
  • Матрицы и пуансоны вырубных штампов для листовой штамповки деталей из углеродистых сталей.
  • Ножи горячей резки сортового проката на станах 450–850.
  • Инструмент для прессования медных и алюминиевых профилей на гидравлических прессах.
  • Корпуса пресс-форм литья под давлением алюминиевых сплавов.
  • Опорные плиты и подкладные кольца штамповой оснастки.

Вопросы и ответы

Какой твёрдости достигает сталь 4ХМФС после закалки и отпуска?

После закалки с 880 C в масле и отпуска при 560–640 C твёрдость составляет 42–48 HRC в зависимости от температуры отпуска. Максимальная твёрдость 52–54 HRC достигается при отпуске 400–450 C, но сопровождается снижением ударной вязкости.

При какой температуре эксплуатируется инструмент из листа 4ХМФС?

Рабочий диапазон — до 600 C при кратковременном контакте с нагретой заготовкой. Длительная эксплуатация выше 620 C приводит к коагуляции карбидов и падению твёрдости ниже 38 HRC.

Требуется ли предварительный подогрев при сварке листа 4ХМФС?

Да, сварка выполняется с подогревом до 300–400 C и последующим медленным охлаждением под слоем асбеста или в печи. Без подогрева в зоне термического влияния образуются закалочные трещины.

Чем отличается 4ХМФС от 4Х5МФС?

Сталь 4Х5МФС содержит 4,5–5,5 % хрома против 1,8–2,4 % у 4ХМФС, что повышает прокаливаемость и теплостойкость. 4ХМФС применяется для менее нагруженного инструмента и обеспечивает лучшую обрабатываемость резанием.